Molti amici hanno ripetutamente chiesto se l'alimentazione PoE è stabile? Quale cavo è adatto per l'alimentazione PoE? Perché la fotocamera continua a non essere visualizzata quando è alimentata da uno switch PoE? E così via, questi sono in realtà legati alla perdita di potenza dell'alimentatore POE, che viene facilmente trascurata nei progetti.
1、 Cos'è l'alimentazione POE
PoE si riferisce alla tecnologia che fornisce alimentazione CC per alcuni terminali basati su IP (come telefoni IP, AP punto di accesso alla rete locale wireless, telecamere di rete, ecc.) senza alcuna modifica all'esistente Ethernet Cat. 5 infrastrutture di cablaggio.
La tecnologia PoE può garantire la sicurezza del cablaggio strutturato esistente garantendo al contempo il normale funzionamento delle reti esistenti, minimizzando i costi.
Un sistema PoE completo comprende due parti: il dispositivo finale di alimentazione e il dispositivo finale di ricezione.
Apparecchiature di alimentazione (PSE): switch Ethernet, router, hub o altri dispositivi di commutazione di rete che supportano la funzionalità POE.
Dispositivo di ricezione dell'alimentazione (PD): nel sistema di monitoraggio, è principalmente una telecamera di rete (IPC).
2、 Standard di alimentazione POE
L'ultimo standard internazionale IEEE802.3bt prevede due requisiti:
Il primo tipo: uno di questi richiede che il PSE raggiunga una potenza di uscita di 60 W, con una potenza che raggiunge il dispositivo ricevente di 51 W (come mostrato nella tabella sopra, questo è il dato più basso) e una perdita di potenza di 9 W.
Il secondo metodo richiede che il PSE raggiunga una potenza in uscita di 90 W, con una potenza di 71 W che raggiunge il dispositivo ricevente e una perdita di potenza di 19 W.
Dalle norme sopra indicate si può notare che all'aumentare della potenza erogata la perdita di potenza non è proporzionale alla potenza erogata ma anzi aumenta. Allora come si può calcolare la perdita di PSE nelle applicazioni pratiche?
3、 Perdita di alimentazione POE
Quindi diamo prima un'occhiata a come la fisica delle scuole medie calcola la perdita di potenza del cavo.
La legge di Joule è una legge che spiega quantitativamente la conversione dell'energia elettrica in energia termica mediante la conduzione di corrente.
Il contenuto è: Il calore generato dalla corrente che passa attraverso il conduttore è proporzionale alla potenza quadratica della corrente, alla resistenza del conduttore e al tempo di elettrificazione. Cioè, il consumo di personale generato durante il processo di calcolo.
Espressione matematica della legge di Joule: Q=I ² Rt (applicabile a tutti i circuiti), dove Q è la perdita di potenza P, I è la corrente, R è la resistenza e t è il tempo.
Nell'uso pratico, poiché PSE e PD lavorano contemporaneamente, la perdita è indipendente dal tempo. La conclusione è che in un sistema POE, la potenza di perdita del cavo di rete è direttamente proporzionale alla potenza quadratica della corrente e direttamente proporzionale alla dimensione della resistenza. In poche parole, per ridurre il consumo energetico del cavo di rete, dovremmo cercare di ridurre il più possibile la corrente del filo e la resistenza del cavo di rete. L'importanza della riduzione della corrente è particolarmente importante.
Diamo quindi un'occhiata ai parametri specifici degli standard internazionali:
Nello standard IEEE802.3af, la resistenza del cavo di rete è 20 Ω, la tensione di uscita PSE richiesta è 44 V, la corrente è 0,35 A e la potenza di perdita P=0,35 * 0,35 * 20=2,45 W.
Allo stesso modo, nello standard IEEE802.3at, la resistenza del cavo di rete è 12,5 Ω, la tensione richiesta è 50 V, la corrente è 0,6 A e la potenza di perdita P=0,6 * 0,6 * 12,5 = 4,5 W.
Non vi è alcun problema nell'utilizzare questo metodo di calcolo per entrambi gli standard. Ma per quanto riguarda lo standard IEEE802.3bt non è possibile calcolarlo in questo modo. Se la tensione è 50 V e la potenza per raggiungere 60 W deve essere di 1,2 A, la potenza di perdita è P=1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Sottraendo la perdita, la potenza per raggiungere il dispositivo PD è di soli 42 W.
4、 Motivi della perdita di potenza in POE
Allora qual è esattamente il motivo?
Il fabbisogno effettivo di 51 W viene ridotto di 9 W di energia elettrica. Quindi cosa ha causato esattamente l'errore di calcolo?
Apparecchiature di alimentazione (PSE): switch Ethernet, router, hub o altri dispositivi di commutazione di rete che supportano la funzionalità POE.
Dispositivo di ricezione dell'alimentazione (PD): nel sistema di monitoraggio, è principalmente una telecamera di rete (IPC).
2、 Standard di alimentazione POE
L'ultimo standard internazionale IEEE802.3bt prevede due requisiti:
Il primo tipo: uno di questi richiede che il PSE raggiunga una potenza di uscita di 60 W, con una potenza che raggiunge il dispositivo ricevente di 51 W (come mostrato nella tabella sopra, questo è il dato più basso) e una perdita di potenza di 9 W.
Il secondo metodo richiede che il PSE raggiunga una potenza in uscita di 90 W, con una potenza di 71 W che raggiunge il dispositivo ricevente e una perdita di potenza di 19 W.
Dalle norme sopra indicate si può notare che all'aumentare della potenza erogata la perdita di potenza non è proporzionale alla potenza erogata ma anzi aumenta. Allora come si può calcolare la perdita di PSE nelle applicazioni pratiche?
3、 Perdita di alimentazione POE
Quindi diamo prima un'occhiata a come la fisica delle scuole medie calcola la perdita di potenza del cavo.
La legge di Joule è una legge che spiega quantitativamente la conversione dell'energia elettrica in energia termica mediante la conduzione di corrente.
Il contenuto è: Il calore generato dalla corrente che passa attraverso il conduttore è proporzionale alla potenza quadratica della corrente, alla resistenza del conduttore e al tempo di elettrificazione. Cioè, il consumo di personale generato durante il processo di calcolo.
Espressione matematica della legge di Joule: Q=I ² Rt (applicabile a tutti i circuiti), dove Q è la perdita di potenza P, I è la corrente, R è la resistenza e t è il tempo.
Nell'uso pratico, poiché PSE e PD lavorano contemporaneamente, la perdita è indipendente dal tempo. La conclusione è che in un sistema POE, la potenza di perdita del cavo di rete è direttamente proporzionale alla potenza quadratica della corrente e direttamente proporzionale alla dimensione della resistenza. In poche parole, per ridurre il consumo energetico del cavo di rete, dovremmo cercare di ridurre il più possibile la corrente del filo e la resistenza del cavo di rete. L'importanza della riduzione della corrente è particolarmente importante.
Diamo quindi un'occhiata ai parametri specifici degli standard internazionali:
Nello standard IEEE802.3af, la resistenza del cavo di rete è 20 Ω, la tensione di uscita PSE richiesta è 44 V, la corrente è 0,35 A e la potenza di perdita P=0,35 * 0,35 * 20=2,45 W.
Allo stesso modo, nello standard IEEE802.3at, la resistenza del cavo di rete è 12,5 Ω, la tensione richiesta è 50 V, la corrente è 0,6 A e la potenza di perdita P=0,6 * 0,6 * 12,5 = 4,5 W.
Non vi è alcun problema nell'utilizzare questo metodo di calcolo per entrambi gli standard. Ma per quanto riguarda lo standard IEEE802.3bt non è possibile calcolarlo in questo modo. Se la tensione è 50 V e la potenza per raggiungere 60 W deve essere di 1,2 A, la potenza di perdita è P=1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Sottraendo la perdita, la potenza per raggiungere il dispositivo PD è di soli 42 W.
4、 Motivi della perdita di potenza in POE
Allora qual è esattamente il motivo?
Il fabbisogno effettivo di 51 W viene ridotto di 9 W di energia elettrica. Quindi cosa ha causato esattamente l'errore di calcolo?
Si può vedere che migliore è il cavo, minore è la resistenza, secondo la formula Q=I ² Rt, il che significa che la perdita di potenza durante il processo di alimentazione è minima, per questo motivo è necessario utilizzare cavi BENE. Si consiglia di utilizzare cavi di categoria 6 come opzione più sicura.
Come accennato in precedenza, la formula della perdita di potenza, Q=I ² Rt, per ridurre al minimo la perdita tra il terminale di alimentazione PSE e l'apparecchiatura ricevente PD, sono necessarie la corrente e la resistenza minime per ottenere le migliori prestazioni lungo l'intera potenza. processo di fornitura.
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Orario di pubblicazione: 30 maggio 2023